MG2×160/720—AWD型采煤機(jī)在章村礦的應(yīng)用

摘 要：為更好適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面的要求，根據(jù)不同礦區(qū)，不同煤層的地質(zhì)條件對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，不但可以提高采煤機(jī)對(duì)工作面的適應(yīng)性，也可以大大減小故障率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高采煤機(jī)的開(kāi)機(jī)率和可靠性，本文主要介紹了MG2×160/720-AWD型采煤機(jī)的主要結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)和在章村礦的使用情況，可供采煤機(jī)設(shè)計(jì)、使用、選型做一定參考。

關(guān)鍵詞：電牽引采煤機(jī)；技術(shù)特點(diǎn)；常見(jiàn)故障；解決方案

1 MG2×160/720-AWD型采煤機(jī)應(yīng)用前狀況

章村礦以前使用的采煤機(jī)為MGN160/386滑差調(diào)速電牽引采煤機(jī)，裝機(jī)功率小，電控系統(tǒng)穩(wěn)定性差，不適應(yīng)硬煤質(zhì)、含夾矸、斷層、大傾角等復(fù)雜的地質(zhì)條件。采煤機(jī)是生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，目前采煤機(jī)的種類(lèi)很多，為了能正確地選好采煤機(jī)，冀中能源股份有限公司章村礦先后派技術(shù)骨干到開(kāi)采條件相類(lèi)似的礦井進(jìn)行實(shí)地考察，仔細(xì)詢(xún)問(wèn)采煤機(jī)的工作情況、聽(tīng)取了技術(shù)人員的合理建議和意見(jiàn)，并結(jié)合該礦的實(shí)際，最終決定選用中傳重型裝備有限公司生產(chǎn)的MG2×160/720-AWD型交流電牽引采煤機(jī)。該采煤機(jī)在章村礦2606工作面使用已經(jīng)取得了良好的效果。

2 章村礦2606工作面地質(zhì)概況及三機(jī)配套設(shè)備情況

2606工作面位于章村礦四井26采區(qū)，主采2#煤，該工作面走向長(zhǎng)度320m，工作面長(zhǎng)135m，頂板為沙質(zhì)泥巖，硬度系數(shù)：f=7—9，底板為沙質(zhì)泥巖，硬度系數(shù)：f=5—7，煤層厚度0.4—1.4m，平均厚度1.2米，煤的硬度系數(shù)：f=1.5—2.5，含穩(wěn)定夾矸兩層，傾斜角度10—18度，平均13度，有兩個(gè)落差2.5m的斷層帶。

根據(jù)該工作面地質(zhì)參數(shù)和高產(chǎn)高效礦井生產(chǎn)需求，充分利用現(xiàn)有設(shè)備資源，對(duì)該工作面三機(jī)設(shè)備配套如下：

采煤機(jī)：MG2×160/720-AWD型電牽引采煤機(jī)

工作面運(yùn)輸機(jī)：SGZ730/264型刮板運(yùn)輸機(jī)

液壓支架：ZY3000/08/18型液壓支架

3 MG2×160/720-AWD型電牽引采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)及性能特點(diǎn)

3.1 主要技術(shù)參數(shù)

機(jī)面高度 832.5mm 最大開(kāi)采高度 2370mm

滾筒直徑 Φ1000mm 臥底量 171mm

滾筒轉(zhuǎn)速 65.3r/min 截深 630mm

搖臂長(zhǎng)度 2250mm 搖臂擺動(dòng)中心距 6150mm

滅塵方式 內(nèi)外噴霧 牽引力 400-240kN

牽引速度 0-7.6-12.6 重量 28t

電機(jī)功率 2×160×2+2×30+11×2

電壓 截割、牽引、泵電機(jī)1140V

調(diào)速方式 交流變頻調(diào)速 齒輪銷(xiāo)軌式

對(duì)接面連接方式 4-M48×3液壓拉杠聯(lián)接

3.2主要技術(shù)特點(diǎn)

所有電機(jī)橫向裝入每個(gè)獨(dú)立的機(jī)殼內(nèi)。各部件均有獨(dú)立的動(dòng)力源，省略了復(fù)雜的螺旋傘齒輪傳動(dòng)及過(guò)軸系統(tǒng)，各大部件之間無(wú)動(dòng)力的傳遞，故障點(diǎn)、漏油點(diǎn)減少，維護(hù)、維修方便。

三個(gè)獨(dú)立的電氣箱部件和一個(gè)獨(dú)立的調(diào)高泵箱部件分別從老塘側(cè)裝入中間聯(lián)結(jié)框架內(nèi)和左右牽引部的一段框架內(nèi)，均為抽屜式結(jié)構(gòu)型式，該四個(gè)獨(dú)立部件不受力，拆、裝、運(yùn)、維修均方便。

機(jī)身由三段組成，采用長(zhǎng)液壓拉杠和高強(qiáng)度螺栓聯(lián)結(jié)為一個(gè)剛性整體，無(wú)底托架，能適應(yīng)與各種工作面運(yùn)輸機(jī)配套和不同綜采工作面的需要。

搖臂殼體采用整體鑄造方式并做調(diào)質(zhì)處理，殼體整體強(qiáng)度大，耐磨性能好，鋼性好，傳動(dòng)過(guò)程中不變形，齒輪精度等級(jí)達(dá)到五級(jí)精度，傳動(dòng)效率高，發(fā)熱量小，噪聲小，搖臂行星頭為前置模式，輸出軸外徑尺寸小，可以配套的滾筒直徑范圍大。搖臂行星頭油池和搖臂身油池隔離，為兩個(gè)獨(dú)立的潤(rùn)滑油池，可以保證滾筒位于任何位置時(shí)，行星機(jī)構(gòu)部分都能得到良好的潤(rùn)滑。

電氣控制采用CAN總線(xiàn)通訊方式，具有抗振動(dòng)、干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，系統(tǒng)可靠性高。

配有10.4寸液晶顯示屏，顯示直觀。

系統(tǒng)設(shè)有故障記憶功能，可記憶當(dāng)前和歷史故障信息。

系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)急處理功能，能對(duì)系統(tǒng)所有故障進(jìn)行屏蔽處理。

系統(tǒng)可以自動(dòng)控制牽引速度，達(dá)到截割電機(jī)恒功率控制。

系統(tǒng)自診斷能力強(qiáng)，能監(jiān)視主要硬件和軟件的工作狀態(tài)，便于維護(hù)。

系統(tǒng)具有溫度保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、缺相保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、無(wú)載保護(hù)、漏電閉鎖保護(hù)、變頻器超溫保護(hù)、單牽引運(yùn)行停機(jī)保護(hù)、電流不平衡停牽引保護(hù)、瓦斯含量超標(biāo)保護(hù)、恒功率及重載反牽控制、低壓漏電保護(hù)、電壓異常保護(hù)、按鍵粘連保護(hù)等，各種保護(hù)齊全。

4 使用情況、常見(jiàn)故障及解決方案

2015年9月28日，MG2×160/720-AWD型電牽引采煤機(jī)在章村礦2606工作面安裝完畢，由于該機(jī)組采用采煤機(jī)部件殼體置鉛塊和充填鋼砂新技術(shù)措施，解決采煤機(jī)重量不足問(wèn)題；使其重量達(dá)到29噸，大大增強(qiáng)其運(yùn)行穩(wěn)定性，提高了電控系統(tǒng)的可靠性。該機(jī)組采用柔性并聯(lián)驅(qū)動(dòng)方式在每個(gè)搖臂上布置了兩個(gè)160kW的截割電機(jī)為滾筒在截割較硬巖石時(shí)提供了強(qiáng)有力的動(dòng)力；并采用雙排四行星輪搖臂行星減速器，解決大功率小行星頭搖臂設(shè)計(jì)難題；采用搖臂內(nèi)腔設(shè)置水冷卻器的技術(shù)措施，降低搖臂箱體油溫過(guò)高的問(wèn)題。該機(jī)組配備了兩個(gè)直徑1000mm的強(qiáng)力滾筒，通過(guò)對(duì)滾筒螺旋角及截齒角度的優(yōu)化，大大提高了薄煤層裝煤效率。在2015年10月份，工作面通過(guò)一條老巷道，創(chuàng)造了安全生產(chǎn)原煤3.5萬(wàn)噸的好成績(jī)，12月份，工作面過(guò)一個(gè)落差2.5m的斷層和極薄煤帶時(shí)，再一次創(chuàng)出了月產(chǎn)原煤4.1萬(wàn)噸和最高日產(chǎn)原煤1750噸的該礦26采區(qū)薄煤層日產(chǎn)新紀(jì)錄，2016年1月份，在平均煤厚只有1.0m，底板硬度系數(shù)f=5.5的條件下，更是創(chuàng)出月產(chǎn)原煤4.8萬(wàn)噸的佳績(jī)。當(dāng)然在使用過(guò)程中也出現(xiàn)過(guò)一些問(wèn)題，下面就該礦針對(duì)該機(jī)組出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方案匯總?cè)缦拢?/p>

在生產(chǎn)中，出現(xiàn)過(guò)以下電氣故障，采煤機(jī)不能牽引，打開(kāi)隔爆腔檢測(cè)發(fā)現(xiàn)前級(jí)保險(xiǎn)損壞，檢修人員更換保險(xiǎn)，上電后變頻器內(nèi)部有聲響，懷疑變頻器內(nèi)部器件損壞，故將主變頻器拖出，改從變頻器參數(shù)為一拖二。之后在辨識(shí)電機(jī)過(guò)程中，右接線(xiàn)腔突然放炮將前級(jí)頂?shù)?，未能辨識(shí)成功?，F(xiàn)場(chǎng)打開(kāi)接線(xiàn)腔發(fā)現(xiàn)內(nèi)部進(jìn)水嚴(yán)重，變頻器腔也有積水，且泵電機(jī)接線(xiàn)端子前端已燒融，接線(xiàn)腔內(nèi)控制線(xiàn)因電弧燒斷三根。現(xiàn)場(chǎng)處理絕緣后送電，發(fā)現(xiàn)主控器不能自保，端頭站無(wú)電源，遙控器無(wú)法使用。旋鈕開(kāi)關(guān)強(qiáng)制送電后，變頻器仍無(wú)法辨識(shí)，反復(fù)操作過(guò)程中，前級(jí)因漏電多次跳電，搖測(cè)電機(jī)絕緣，絕緣在0.5M以下。甩開(kāi)電機(jī)后變頻器運(yùn)行正常，排除變頻器自身漏電原因，繼續(xù)處理絕緣，并對(duì)接線(xiàn)腔進(jìn)行清理、防護(hù)。因現(xiàn)場(chǎng)的變頻器一直無(wú)法辨識(shí)兩臺(tái)電機(jī)，將備用變頻器及主控器拿至井下進(jìn)行更換，重新辨識(shí)，多次嘗試后，變頻器辨識(shí)成功，采煤機(jī)可以行走，且更換主控器后采煤機(jī)也能自?！，F(xiàn)場(chǎng)排查，發(fā)現(xiàn)整個(gè)電控通訊出現(xiàn)問(wèn)題，疑似電流互感器和溫度檢測(cè)模塊在此次故障中損壞導(dǎo)致總線(xiàn)通訊中斷。遙控器通訊不正常是因?yàn)橥ㄓ嵏綦x模塊線(xiàn)路虛接，重新短接后，通訊及操作正常，采煤機(jī)割煤正常。

5 結(jié)束語(yǔ)

MG2×160/720-AWD型電牽引采煤機(jī)是屬于大功率、低采高的薄煤層重型采煤機(jī)，實(shí)踐證明，該機(jī)自投產(chǎn)以來(lái)經(jīng)過(guò)礦方和廠(chǎng)方對(duì)所出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)快速地判斷和處理后，在復(fù)雜地質(zhì)工況下使用具有牽引力大、可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)、過(guò)斷層能力強(qiáng)、維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)，適合開(kāi)采煤層平均厚度在1.3m左右的薄煤層工作面開(kāi)采使用，同時(shí)為今后類(lèi)似地質(zhì)條件下采煤機(jī)的選型提供了參考。

作者簡(jiǎn)介：鄧悅（1985-），男，重慶人，2008年畢業(yè)于河北工程大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)任冀中能源股份有限公司章村礦機(jī)電科副科長(zhǎng)，助理工程師。